一种基于温度传感器的社区环境温度采集系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于温度传感器的社区环境温度采集系统，包含监控终端、无线路由器、以及由多个温度传感器节点组成的数据采集终端，所述数据采集终端的输出端连接无线路由器的输入端，所述无线路由器的输出端连接监控终端的输入端；所述温度传感器节点包含温度传感器、模数转换电路、放大电路、滤波电路、微控制器模块、DSP模块、无线收发芯片和电源模块，本发明专利技术具有测量精度高、受环境影响小、成本低等优点；由温度传感器将温度采集后输出的模拟信号逐步送往模数转换电路、放大电路、滤波电路，然后在DSP模块的控制下将A/D转换器输出的数字信号传送到无线收发芯片中，进而传输至无线路由器，进而汇总传输至监控终端。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种姿态传感器，尤其涉及一种基于温度传感器的社区环境温度采集系统，属于传感器控制领域。
技术介绍
在工业生产过程中，温度是最为常见、最为重要的物理工艺参数之一。随着社会的发展，工业中对温度测量的要求也越来越高，测量数据的范围也越来越大。温度采集系统设计时，传感器模块的设计将直接影响着数据的测量效果，随着测量要求的提高，传感器模块电路的复杂程度也会越来越高，无疑带来布线的困难和效率的下降，同时存在着易短路，易老化等隐患，给系统的综合调试和维护带来难度。与传统的有线通信技术相比，无线传输技术具有测量精度高、受环境影响小、成本低等优点。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对
技术介绍
的不足提供了一种基于温度传感器的社区环境温度采集系统。本专利技术为解决上述技术问题采用以下技术方案：一种基于温度传感器的社区环境温度采集系统，包含监控终端、无线路由器、以及由多个温度传感器节点组成的数据采集终端，所述数据采集终端的输出端连接无线路由器的输入端，所述无线路由器的输出端连接监控终端的输入端；所述温度传感器节点包含温度传感器、模数转换电路、放大电路、滤波电路、微控制器模块、DSP模块、无线收发芯片和电源模块，温度传感器依次经过模数转换电路、放大电路、滤波电路连接微控制器模块，所述微控制器模块通过DSP模块连接无线收发芯片，所述电源模块分别和温度传感器、模数转换电路、放大电路、滤波电路、微控制器模块、DSP模块、无线收发芯片连接用于提供所需电能；所述电源模块包含依次连接的温差电能收集器、电源能量管理电路，所述电能管理电路包含MPPT模块、电能输出接口、升压电路和能量缓冲器，所述能量缓冲器包含储能电容、比较器和稳压器，所述MPPT模块的输出端连接电能输出接口的输入端、所述电能输出接口的输出端连接升压电路的输入端，所述升压电路的输出端连接稳压器的输入端，所述比较器和储能电容分别连接在升压电路和稳压器之间。作为本专利技术一种基于温度传感器的社区环境温度采集系统的进一步优选方案，所述微控制器模块采用AVR系列单片机。作为本专利技术一种基于温度传感器的社区环境温度采集系统的进一步优选方案，所述温度传感器的芯片型号为ADC0832。作为本专利技术一种基于温度传感器的社区环境温度采集系统的进一步优选方案，所述模数转换电路的芯片型号为TMS320LF240。作为本专利技术一种基于温度传感器的社区环境温度采集系统的进一步优选方案，所述升压电路包含变换器、电感、稳压管、第一电解电容、第二电解电容、第一电阻和第二电阻，第一电解电容的正极分别连接电感的一端和电能输出接口的输出端，电感的另一端连接第一电阻的一端，第一电阻的另一端分别连接稳压管的正极和变换器的输入端，稳压管的负极分别连接第二电解电容的正极、变换器的输出端和开关的常闭端，开关的活动端与第二电阻串联后与能量缓冲器连接，第一电解电容的负极、第二电解电容的负极、变换器的接地端与地连接。本专利技术采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：1、本专利技术具有测量精度高、受环境影响小、成本低等优点；2、本专利技术由温度传感器将温度采集后输出的模拟信号逐步送往模数转换电路、放大电路、滤波电路，然后在DSP模块的的控制下将A/D转换器输出的数字信号传送到无线收发芯片中，进而传输至无线路由器，进而汇总传输至监控终端；3、本专利技术通过高效的能量收集和有效的能量管理实现了无线传感器网络的功能，成为了真正的能量自供给无线传感器系统，同时也顺应了现在我国通信行业绿色无线电的发展要求；4、本专利技术以微型温差发电器作为能量源，以德州仪器公司的超低功耗能量管理芯片BQ25504作为DC-DC升压变换器实现了可以从低至80mV的能量源采集能量，并利用外围电路实现对能量源的最大功率点跟踪控制，并结合能量缓冲器在必要时存储能量，然后通过MIC841N双电压比较器和TPS78001超低压差线性稳压器，实现了微型温差能量的有效采集和利用。附图说明图1是本专利技术的结构原理图；图2是本专利技术温度传感器节点结构原理图；图3是本专利技术温度传感器节点电源模块升压电路电路图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的技术方案做进一步的详细说明：如图1所示，一种基于温度传感器的社区环境温度采集系统，包含监控终端、无线路由器、以及由多个温度传感器节点组成的数据采集终端，所述数据采集终端的输出端连接无线路由器的输入端，所述无线路由器的输出端连接监控终端的输入端，所述数据采集终端用于实时采集社区的温度参数进而经过无线路由器汇总传输至监控终端。如图2所示，所述温度传感器节点包含温度传感器、模数转换电路、放大电路、滤波电路、微控制器模块、DSP模块、无线收发芯片和电源模块，温度传感器依次经过模数转换电路、放大电路、滤波电路连接微控制器模块，所述微控制器模块通过DSP模块连接无线收发芯片，所述电源模块分别和温度传感器、模数转换电路、放大电路、滤波电路、微控制器模块、DSP模块、无线收发芯片连接用于提供所需电能；所述温度传感器用于实时采集社区环境温度参数，所述模数转换模块用于将温度传感器采集的模拟信号转换成数字信号，进而经过放大电路进行放大处理，进而经过滤波电路进行滤波处理，传输至微控制器模块，进而经过DSP模块通过无线收发芯片传输至无线路由器。所述电源模块包含依次连接的温差电能收集器、电源能量管理电路，所述电能管理电路包含MPPT模块、电能输出接口、升压电路和能量缓冲器，所述能量缓冲器包含储能电容、比较器和稳压器，所述MPPT模块的输出端连接电能输出接口的输入端、所述电能输出接口的输出端连接升压电路的输入端，所述升压电路的输出端连接稳压器的输入端，所述比较器和储能电容分别连接在升压电路和稳压器之间。所述微控制器模块采用AVR系列单片机，所述温度传感器的芯片型号为ADC0832，所述模数转换电路的芯片型号为TMS320LF240。如图3所示，所述升压电路包含变换器、电感、稳压管、第一电解电容、第二电解电容、第一电阻和第二电阻，第一电解电容的正极分别连接电感的一端和电能输出接口的输出端，电感的另一端连接第一电阻的一端，第一电阻的另一端分别连接稳压管的正极和变换器的输入端，稳压管的负极分别连接第二电解电容的正极、变换器的输出端和开关的常闭端，开关的活动端与第二电阻串联后与能量缓冲器连接，第一电解电容的负极、第二电解电容的负极、变换器的接地端与地连接。本专利技术具有测量精度高、受环境影响小、成本低等优点；本专利技术由温度传感器将温度采集后输出的模拟信号逐步送往模数转换电路、放大电路、滤波电路，然后在单片机的控制下将A/D转换器输出的数字信号传送到无线收发芯片中，并通过芯片的调制处理后由芯片内部的天线发送到主控制器模块，在主控制器模块中，发送来的数据由单片机控制的无线收发芯片接收并解调进行显示和处理。温度采集模块的主要功能是对模拟量进行数字化，这里选用逐次逼近型模数转换电路ADC0832芯片，该芯片具有8位分辨率，转换范围为0~5V，由于数据的输入和输出不在同一时间进行，所以DI和D0可以接到同一个引脚上。ADC0832使用SPI串行接口与单片机进行通信，电源电压为+5V,去耦电容C为0.1μF。本专利技术通过高效的能量收集和有效的能量管理实现了无线传感器网络的功能，成为了真正的能本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于温度传感器的社区环境温度采集系统，其特征在于：包含监控终端、无线路由器、以及由多个温度传感器节点组成的数据采集终端，所述数据采集终端的输出端连接无线路由器的输入端，所述无线路由器的输出端连接监控终端的输入端；所述温度传感器节点包含温度传感器、模数转换电路、放大电路、滤波电路、微控制器模块、DSP模块、无线收发芯片和电源模块，温度传感器依次经过模数转换电路、放大电路、滤波电路连接微控制器模块，所述微控制器模块通过DSP模块连接无线收发芯片，所述电源模块分别和温度传感器、模数转换电路、放大电路、滤波电路、微控制器模块、DSP模块、无线收发芯片连接用于提供所需电能；所述电源模块包含依次连接的温差电能收集器、电源能量管理电路，所述电能管理电路包含MPPT模块、电能输出接口、升压电路和能量缓冲器，所述能量缓冲器包含储能电容、比较器和稳压器，所述MPPT模块的输出端连接电能输出接口的输入端、所述电能输出接口的输出端连接升压电路的输入端，所述升压电路的输出端连接稳压器的输入端，所述比较器和储能电容分别连接在升压电路和稳压器之间。

【技术特征摘要】
1.一种基于温度传感器的社区环境温度采集系统，其特征在于：包含监控终端、无线路由器、以及由多个温度传感器节点组成的数据采集终端，所述数据采集终端的输出端连接无线路由器的输入端，所述无线路由器的输出端连接监控终端的输入端；所述温度传感器节点包含温度传感器、模数转换电路、放大电路、滤波电路、微控制器模块、DSP模块、无线收发芯片和电源模块，温度传感器依次经过模数转换电路、放大电路、滤波电路连接微控制器模块，所述微控制器模块通过DSP模块连接无线收发芯片，所述电源模块分别和温度传感器、模数转换电路、放大电路、滤波电路、微控制器模块、DSP模块、无线收发芯片连接用于提供所需电能；所述电源模块包含依次连接的温差电能收集器、电源能量管理电路，所述电能管理电路包含MPPT模块、电能输出接口、升压电路和能量缓冲器，所述能量缓冲器包含储能电容、比较器和稳压器，所述MPPT模块的输出端连接电能输出接口的输入端、所述电能输出接口的输出端连接升压电路的输入端，所述升压电路的输出端连接稳压器的输入端，所述比较器...

【专利技术属性】
技术研发人员：李丽丽，
申请(专利权)人：李丽丽，
类型：发明
国别省市：江苏;32